The Water–Energy–Food Nexus: An Analysis of Food Sustainability in Ecuador
Abstract
:1. Introduction
2. Characteristics of Ecuador
2.1. Food Production in Ecuador
2.2. Water in Ecuador
2.3. Energy Panorama in Ecuador
Country | Percentage | Energy Intensity | Unit Consumption of Road Transport b | Energy Use per Household b | Annual Household Energy Expenditures c | Final Energy Consumption per Capita a | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Transport a | Industry a | Agriculture a | Household a | Transport b | Industry b | Agriculture b | |||||
% | % | % | % | BOE/US$1000 | BOE/US$1000 | BOE/US$1000 | BOE/eq-car | BOE/dw | US$ | BOE/hab | |
Argentina | 33 | 22 | 7 | 25 | 0.2 | 0.5 | 0.5 | 4.7 | 7.8 | 650 | 9.4 |
Bolivia | 58 | 19 | 3 | 15 | 0.4 | 0.5 | 0.2 | 7.5 | 1.9 | 300 | 4.0 |
Brazil | 36 | 36 | 6 | 11 | 0.2 | 1.0 | 0.6 | 6.0 | 2.8 | 1300 | 8.0 |
Chile | 36 | 21 | 19 | 16 | 0.2 | 0.6 | 0.3 | 5.8 | 5.6 | 1500 | 11.6 |
Colombia | 37 | 29 | 2 | 18 | 0.1 | 0.3 | 0.2 | 7.9 | 3.0 | 600 | 4.8 |
Costa Rica | 50 | 23 | 2 | 12 | 0.2 | 0.5 | 0.1 | 5.8 | 2.2 | 1050 | 6.1 |
Ecuador | 52 | 15 | 1 | 14 | 0.3 | 0.4 | 0.1 | 12.6 | 2.6 | 300 | 5.1 |
El Salvador | 52 | 17 | 1 | 23 | 0.2 | 0.4 | 0.1 | 2.8 | 2.3 | 250 | 3.0 |
Mexico | 43 | 34 | 3 | 14 | 0.2 | 0.5 | 0.5 | 4.5 | 3.8 | 750 | 7.4 |
Nicaragua | 31 | 12 | 1 | 42 | 0.2 | 0.3 | 0.0 | 3.3 | 5.5 | 300 | 2.9 |
Panama | 46 | 21 | 0 | 21 | 0.1 | 0.2 | 0.1 | 2.3 | 3.6 | 750 | 6.3 |
Paraguay | 40 | 25 | - | 28 | 0.2 | 0.4 | 0.0 | 9.5 | 7.1 | 1000 | 6.5 |
Peru | 45 | 18 | 10 | 19 | 0.2 | 0.2 | 0.6 | 8.3 | 3.1 | 350 | 4.4 |
Uruguay | 28 | 42 | 5 | 17 | 0.1 | 1.0 | 0.4 | 6.5 | 4.7 | 2100 | 9.7 |
3. Methodology
3.1. Indicators
3.1.1. Extraction of Water for Agricultural Use
3.1.2. Food Energy Productivity
3.1.3. Virtual Water
3.1.4. Embodied Energy
3.1.5. Percentage of Energy Demanded by Food by Stage
3.2. Energy Consumed by Food at Different Stages
3.2.1. In Production
3.2.2. In Transport
3.2.3. In Processing
3.2.4. User Transport
3.2.5. Food Preparation
3.3. Water and Energy Consumption in the Production of Food
4. Results and Discussion
4.1. Energy and Food
4.1.1. Fishing and Aquaculture Energy Productivity
4.1.2. Energetics Used in Food
Diesel
Electricity
LPG
Gasoline
Fuelwood
Sugarcane Bagasse
Fuel Oil
4.2. Water and Energy Used in Food Production
4.3. Discussion
5. Conclusions
Author Contributions
Funding
Data Availability Statement
Acknowledgments
Conflicts of Interest
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Product | Production (t) | Product | Production (t) |
---|---|---|---|
Banana | 6,635,217 | Milk | 2,392,892 |
Rice | 902,318 | Shrimp | 754,414 |
Plantain | 724,414 | Sugar | 591,171 |
Poultry | 505,100 | Palm oil | 443,155 |
Potato | 424,736 | Cocoa | 359,075 |
Eggs | 265,498 | Tuna | 277,786 |
Fish | 177,737 | Beef | 164,192 |
Product | Fertilizer per Hectare a (kg/ha) | Amount of Fertilizer Applied (t) |
---|---|---|
Banana | 682 | 112,611 |
Cocoa | 141 | 70,110 |
Hard corn | 227 | 62,225 |
African palm | 252 | 62,172 |
Rice | 213 | 61,537 |
Sugar cane | 337 | 42,560 |
Green plantain | 113 | 16,450 |
Potato | 458 | 10,130 |
Sector | Diesel (KBOE) | Gasoline (KBOE) |
---|---|---|
Shrimp | 2062 | 28 |
Tuna | 1083 | 1 |
Other fisheries | 454 | 0 |
Artisanal fisheries | 0 | 1005 a |
Agricultural–fishing | Extractive | Manufacturing | Trade | Total Load | ||
---|---|---|---|---|---|---|
Load estimation | Mton | 15.1 | 21.7 | 55.4 | 2.1 | 94.5 |
Load food estimation | Mton | 15.1 | 0 | 21.1 | 2.1 | 38.4 |
Diesel | Electricity | LPG | Fuelwood | Gasoline | Bagassse | Fuel Oil | Source | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Industrial sector percentage food consumption 2013 | 52% | 33% | 30% | 100% | 40% | 100% | 25% | [56] |
Industrial sector energy consumption 2019 | 217 | 6438 | 714 | 358 | 147 | 1543 | 1505 | [51] |
Food industrial sector energy consumption 2019 | 110 | 2125 | 214 | 358 | 59 | 1543 | 376 |
Electricity | LPG | Fuelwood | Source | |
---|---|---|---|---|
Percentage use by food | 30% | 80% | 100% | |
Household sector energy consumption 2019 | 4744 | 6608 | 1331 | (Ministerio de Energía y Recursos Naturales No Renovables 2020) |
Household sector food energy consumption 2019 | 1423 | 5286 | 1331 |
Product | Water Footprint (m3/t) | Energy Consumption (BOE/t) |
---|---|---|
Banana | 576 a | 0.20 g |
Milk | 1207 b | 0.06 g |
Rice | 1080 c | 0.23 g |
Shrimp | 1315 d | 2.77 h |
Plantain | 1602 e | 0.20 g |
Sugar | 1782 e | 0.80 g |
Poultry | 2872 b | 0.04 g |
Palm oil | 4970 e | 0.21 g |
Potato | 348 c | 0.23 g |
Cocoa | 21,180 f | 0.20 g |
Eggs | 2872 b | 0.04 g |
Tuna | 0 | 3.90 h |
Fish | 0 | 1.46 h |
Beef | 10,244 b | 2.08 g |
Diesel | Electricity | LPG | Fuelwood | Gasoline | Bagassse | Fuel Oil | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Production | 3599 | 1012 | |||||
Transport | 6839 | ||||||
Processing | 110 | 2125 | 214 | 358 | 59 | 1543 | 376 |
User transport | 495 | ||||||
Food preparation | 1423 | 5286 | 1331 | ||||
Agriculture | 196 | ||||||
Total | 10,548 | 3548 | 5697 | 1689 | 1566 | 1543 | 376 |
Percentage | 42% | 14% | 23% | 7% | 6% | 6% | 2% |
Sector | Energy Productivity (t/KBOE) | Energy Consumption (BOE/t) |
---|---|---|
Shrimp | 361 | 2.8 |
Tuna | 256 | 3.9 |
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© 2022 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
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Páez, C.F.T.; Salazar, O.V. The Water–Energy–Food Nexus: An Analysis of Food Sustainability in Ecuador. Resources 2022, 11, 90. https://doi.org/10.3390/resources11100090
Páez CFT, Salazar OV. The Water–Energy–Food Nexus: An Analysis of Food Sustainability in Ecuador. Resources. 2022; 11(10):90. https://doi.org/10.3390/resources11100090
Chicago/Turabian StylePáez, Carlos Francisco Terneus, and Oswaldo Viteri Salazar. 2022. "The Water–Energy–Food Nexus: An Analysis of Food Sustainability in Ecuador" Resources 11, no. 10: 90. https://doi.org/10.3390/resources11100090
APA StylePáez, C. F. T., & Salazar, O. V. (2022). The Water–Energy–Food Nexus: An Analysis of Food Sustainability in Ecuador. Resources, 11(10), 90. https://doi.org/10.3390/resources11100090